Pont Ynni A Chraidd Technegol System Generadur ORC Ar gyfer Cyfnewidydd Gwres Adfer Gwres
Mae nodweddion ffynhonnell gwres gradd isel y system ORC a phriodweddau ffisegol yr hylif gweithio organig yn gosod gofynion dylunio llym wedi'u teilwra ar y cyfnewidydd gwres adfer gwres, ac adlewyrchir ei nodweddion technegol yn bennaf yn y pedair agwedd ganlynol:
(1) Dyluniad cyfnewid gwres effeithlon: cydbwyso'r defnydd o wres gwastraff a chrynoder y system
Mae gan ffynonellau gwres gradd isel raddiannau tymheredd bach a dwysedd ynni isel, sy'n ei gwneud yn ofynnol i gyfnewidwyr gwres adfer gwres fod ag effeithlonrwydd trosglwyddo gwres hynod -. Mewn peirianneg, mae dyluniad strwythur "tiwb finned + trefniant llif traws / cownter llif" fel arfer yn cael ei fabwysiadu: defnyddir tiwbiau finned amledd uchel i wella trosglwyddiad gwres yn y sianel ochr poeth, gan gynyddu'r ardal gyswllt â'r cyfrwng gwres gwastraff; Mae'r sianel hylif gweithio ochr oer yn mabwysiadu dyraniad sianel rhesymol i gyflawni trosglwyddiad gwres gwrthgyfredol gyda'r cyfrwng ochr poeth, gan wneud y mwyaf o'r gwahaniaeth tymheredd trosglwyddo gwres. Ar yr un pryd, mae systemau ORC yn cael eu defnyddio'n aml mewn safleoedd diwydiannol neu ddyfeisiau symudol (fel tryciau ynni trwm newydd), ac mae angen i gyfnewidwyr gwres gyflawni'r arwynebedd trosglwyddo gwres mwyaf mewn gofod cyfyngedig. Felly, mae dyluniadau cryno (fel strwythurau asgell plât a microsianel) wedi dod yn ddewis prif ffrwd, a gall eu cyfernod trosglwyddo gwres cyfeintiol gyrraedd 3-5 gwaith yn fwy na chyfnewidwyr gwres cregyn a thiwb traddodiadol.
(2) Addasrwydd hylif gwaith: mynd i'r afael â phriodweddau ffisegol a chemegol unigryw hylifau gweithio organig
Mae gwahaniaethau sylweddol mewn berwbwynt, gludedd, a chyrydedd rhwng hylifau gweithio organig a dŵr, sy'n gofyn am ofynion arbennig ar gyfer dewis deunyddiau a dyluniad strwythurol cyfnewidwyr gwres. Er enghraifft, gall rhai hylifau gweithio organig (fel R134a) brofi ehangiad sylweddol yn ystod y cyfnod pontio, ac mae angen dylunio ardal drawsdoriadol sianel llif rhesymol i osgoi colli pwysau gormodol; Gall clorin sy'n cynnwys hylifau gweithio ddadelfennu a chynhyrchu nwyon cyrydol ar dymheredd uchel, felly dylai deunydd y cyfnewidydd gwres fod yn ddur di-staen 316L neu aloi Hastelloy gydag ymwrthedd cyrydiad cryf; Mae nodweddion trawsnewid cyfnod hylifau sych (fel R245fa) a hylifau gwlyb (fel n-pentane) yn wahanol, ac mae angen cynllunio proses cyfnewid gwres wedi'i thargedu i osgoi cynhyrchu defnynnau wrth allfa hylifau gwlyb, a all achosi difrod i'r tyrbin oherwydd effaith hylif.
(3) Rheoli tymheredd a phwysau: sicrhau gweithrediad sefydlog y system
Mae tymheredd anweddiad hylif gweithio organig yn system ORC fel arfer rhwng 60 gradd -180 gradd, a gall y pwysau gweithio gyrraedd 2-4MPa. Mae angen i'r cyfnewidydd gwres adfer gwres reoli tymheredd yr allfa a sychder yr hylif gweithio yn gywir - bydd gwres gormodol yn cynyddu'r defnydd o ynni yn y system, tra gall gwres annigonol arwain at fethiant y tyrbin. Am y rheswm hwn, mae cyfnewidwyr gwres fel arfer yn mabwysiadu dyluniad segmentiedig, wedi'i rannu'n adran preheating, adran anweddu, ac adran superheating. Trwy optimeiddio hyd pob sianel llif a dosbarthiad yr ardal trosglwyddo gwres, sicrheir bod sychder yr allfa hylif gweithio yn sefydlog ar 0.95 neu uwch. Ar yr un pryd, mae angen i'r cyfnewidydd gwres gael digon o wrthwynebiad pwysau a pherfformiad selio i ymdopi ag amrywiadau pwysau hylifau gweithio organig yn ystod cyfnod pontio, ac atal peryglon diogelwch a cholli ynni a achosir gan ollyngiadau hylif.